JP2017188809A - Encoder, decoder thereof and endec - Google Patents

Encoder, decoder thereof and endec Download PDF

Info

Publication number
JP2017188809A
JP2017188809A JP2016076909A JP2016076909A JP2017188809A JP 2017188809 A JP2017188809 A JP 2017188809A JP 2016076909 A JP2016076909 A JP 2016076909A JP 2016076909 A JP2016076909 A JP 2016076909A JP 2017188809 A JP2017188809 A JP 2017188809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color space
color
signal
component
conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016076909A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6691417B2 (en
Inventor
幸大 菊地
Yukihiro Kikuchi
幸大 菊地
岳士 梶山
Takeshi Kajiyama
岳士 梶山
英一 宮下
Hidekazu Miyashita
英一 宮下
渓 小倉
Kei Ogura
渓 小倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP2016076909A priority Critical patent/JP6691417B2/en
Publication of JP2017188809A publication Critical patent/JP2017188809A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6691417B2 publication Critical patent/JP6691417B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an encoder in which coding efficiency was improved by preventing propagation to each converted component of second color space, even if the S/N of a specific component in a first color space has been deteriorated, when converting an acquired first color space image into a second color space image, and transmitting while compressing at 4:4:4, and to provide a decoder thereof and an endec.SOLUTION: An encoder includes determined value calculation means 11 for obtaining a determined value α based on the magnitude of noise component, by generating two color difference components from an image obtained from R, G, and B signals of first color space, and then performing a predetermined calculation, conversion formula selection means 12 for comparing the determined value α with a predetermined determination threshold, and selecting a conversion formula for use in color space conversion based on the comparison, color space conversion means 13 performing color space conversion by using a selected conversion formula, and coded signal generation means 14 for generating a coded signal by performing 4:4:4 data compression for the signal component of second color space, by using coding technology.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、符号化装置、その復号化装置および符号化・復号化装置に関し、特に、原画像による、3つの色素信号(コンポーネント信号)からなる色空間を、それとは別の色空間に変換し、これにより得られた変換信号を圧縮して符号化する符号化装置、その復号化装置および符号化・復号化装置に関するものである。   The present invention relates to an encoding device, a decoding device thereof, and an encoding / decoding device, and in particular, converts a color space composed of three dye signals (component signals) based on an original image into a different color space. The present invention relates to an encoding device that compresses and encodes a conversion signal obtained thereby, a decoding device thereof, and an encoding / decoding device.

従来より、R、G、Bの各色成分のサンプル比が等しいR、G、B 4:4:4の画像や動画像
等を圧縮する場合には、人間の視覚特性に基づいた、YCbCr等の色空間の他、自然画像が
有する特有の色成分の統計的相関に基づいた色空間(下記特許文献1を参照)に変換することができることが知られている。
Conventionally, when compressing R, G, B 4: 4: 4 images and moving images with the same sample ratio of each color component of R, G, B, such as YCbCr based on human visual characteristics In addition to the color space, it is known that it can be converted into a color space (see Patent Document 1 below) based on a statistical correlation of unique color components of a natural image.

すなわち、上記R、G、B 4:4:4画像の圧縮は、圧縮処理の前処理として走査線やフレー
ム等のデータの一部を削除する削除処理(色間引き処理と称する場合もある)を行うことがないので、R、G、Bの3色成分の解像度が等しい状態で他の色空間に変換することができる。
この変換される色空間として、上述した視覚特性に基づく色空間であるYCbCr等の色空
間も好適に使用されているが、符号化効率が良い反面、変換時丸め誤差が大きい点が難点とされており、原画像を良好に保持するという点では問題がある。
That is, the compression of the R, G, B 4: 4: 4 image is performed by a deletion process (sometimes referred to as a color thinning process) that deletes a part of data such as a scanning line or a frame as a pre-process of the compression process. Since it is not performed, it can be converted into another color space with the same resolution of the three color components of R, G, and B.
As the color space to be converted, a color space such as YCbCr, which is a color space based on the above-described visual characteristics, is also preferably used. However, although encoding efficiency is good, a point that a rounding error at the time of conversion is large is a difficult point. Therefore, there is a problem in that the original image is held well.

一方、上述した統計的相間に基づく色空間であるYCoCg等の色空間は、視覚特性に基づ
く色空間以上に符号化効率の点で優れ、また、変換時丸め誤差も小さくできる、または無くすことができる点で利点がある、とされている。
On the other hand, a color space such as YCoCg, which is a color space based on the above-described statistical phase, is superior in color coding efficiency to a color space based on visual characteristics, and can reduce or eliminate rounding errors during conversion. It is said that there is an advantage in terms.

ところで、上記統計的相間に基づく色空間に属するYCoCgの色空間は、原画像が、評価
画像、すなわち、理想的な照明光により照明された被写体の撮影画像から変換される場合を基準として設計された変換式となっている。
以下に、R、G、B 4:4:4の色空間の信号成分を、YCoCgの色空間の信号成分に変換する変換式(1)を示す。

………(1)
このようなYCoCgの色空間においては、4:4:4圧縮を行った場合にも高画質で伝送や記録を行うことが可能である。
By the way, the color space of YCoCg belonging to the color space based on the statistical phase is designed based on the case where the original image is converted from the evaluation image, that is, the photographed image of the subject illuminated with the ideal illumination light. It is a conversion formula.
A conversion formula (1) for converting signal components in the R, G, B 4: 4: 4 color space into signal components in the YCoCg color space is shown below.

……… (1)
In such a color space of YCoCg, transmission and recording can be performed with high image quality even when 4: 4: 4 compression is performed.

特許第3753782号Japanese Patent No. 3753782

しかし、理想的ではない照明下での撮影画像においては、照明条件により、R、G、B
成分のうち特定成分のS/Nが劣化する場合があり、このように特定成分にノイズが多く含
まれている場合に、例えば上述したYCoCgの色空間への色変換を行うと、この特定成分の
ノイズが、変換後の各成分に伝搬する。このノイズは画像に対して冗長な高周波成分となるため符号化後の画質が大幅に劣化する。
However, in a captured image under non-ideal illumination, R, G, B depending on the illumination conditions
If the S / N of the specific component of the component is deteriorated and the specific component contains a lot of noise as described above, for example, if the color conversion to the YCoCg color space described above is performed, the specific component Noise propagates to each component after conversion. Since this noise becomes a redundant high-frequency component for the image, the image quality after encoding is greatly deteriorated.

このことを下式(2)に基づいて説明する。
すなわち、下式(2)は、B成分のS/Nが劣化した場合における色空間YCoCgへの変換式を示すものであり、BはBの信号成分、BはBのノイズ成分を示すものである。
This will be described based on the following formula (2).
That is, the following formula (2) shows a conversion formula to the color space YCoCg when the S / N of the B component is deteriorated, B S indicates the B signal component, and B n indicates the B noise component. Is.

下式(2)によれば、Bのノイズ成分であるBが、色差成分Cgのみならず、輝度成分Y、および色差成分Coにも伝搬してしまう。

………(2)
According to the following equation (2), B n which is a noise component of B is propagated not only to the color difference component Cg but also to the luminance component Y and the color difference component Co.

……… (2)

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、取得された第1の色空間画像を4:4:4圧
縮して伝送や記憶をさせる場合に、第1の色空間の中の特定成分のS/Nが劣化していたと
しても、変換された色空間の各成分に伝搬しないようにして、符号化効率を改善することができる符号化装置、その復号化装置および符号化・復号化装置を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances. When the acquired first color space image is subjected to 4: 4: 4 compression and transmitted or stored, a specific component in the first color space is provided. Coding apparatus capable of improving coding efficiency by preventing propagation to each component of the converted color space even if the S / N of the signal is degraded, its decoding apparatus, and coding / decoding The object is to provide an apparatus.

前述した本発明の目的は、以下のように構成された符号化装置、その復号化装置および符号化・復号化装置により達成される。
すなわち、本発明の符号化装置は、
複数の色要素信号が形成する第1の色空間を第2の色空間に変換して圧縮処理を行う符号化装置であって、
前記第1の色空間の複数の色要素信号により形成された画像から、2つの色差成分を生成し、これら2つの色差成分に所定の演算を施してノイズ成分の種類と大きさに基づく被判定値αを求める被判定値演算手段と、
求められた前記被判定値αを所定の判定閾値と比較し、その比較結果に基づいて、色空間変換に用いる変換式を選択する変換式選択手段と、
選択された変換式を用い、前記第1の色空間の信号成分を前記第2の色空間の信号成分に変換する色空間変換手段と、
変換した第2の色空間の信号成分について、所定の符号化技術を用い、4:4:4のデータ
圧縮を行って符号化信号を生成する符号化信号生成手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
The object of the present invention described above is achieved by an encoding apparatus, decoding apparatus and encoding / decoding apparatus configured as follows.
That is, the encoding device of the present invention is
An encoding device that performs compression processing by converting a first color space formed by a plurality of color element signals into a second color space,
Two color difference components are generated from an image formed by a plurality of color element signals in the first color space, and a predetermined operation is performed on the two color difference components to be determined based on the type and size of the noise component. To-be-determined value calculating means for obtaining the value α;
A conversion formula selection unit that compares the determined determination value α with a predetermined determination threshold value and selects a conversion formula to be used for color space conversion based on the comparison result;
Color space conversion means for converting the signal component of the first color space into the signal component of the second color space using the selected conversion formula;
Coding signal generation means for generating a coded signal by performing 4: 4: 4 data compression on the converted signal component of the second color space using a predetermined coding technique;
It is characterized by comprising.

また、前記第1の色空間から得られた画像がR,G,B 4:4:4の画像であり、前記2つの色
差成分がR-GおよびB-Gの2つの色差成分であることが好ましい。
また、前記色差成分R-Gの指標は、色要素信号Rの所定ブロック毎の分散値と色要素信
号Gの所定ブロック毎の分散値との差の総和であるAR−Gで表され、前記色差成分B-G
の指標は、色要素信号Bの所定ブロック毎の分散値と色要素信号Gの所定ブロック毎の分散値との差の総和であるAB−Gで表され、
前記被判定値αは、下式(A)で表され、

この被判定値αの値と所定の判定閾値Athとを比較し、その比較結果に基づいて、前記第1の色空間の信号成分を前記第2の色空間の信号成分に変換する変換式を選択することが好ましい。
Preferably, the image obtained from the first color space is an R, G, B 4: 4: 4 image, and the two color difference components are two color difference components of RG and BG.
Further, the index of the color difference component RG is represented by A R−G which is the sum of the difference between the variance value for each predetermined block of the color element signal R and the variance value for each predetermined block of the color element signal G, and the color difference Ingredient BG
Indicator is represented by the sum of the difference between the dispersion value of each predetermined block of variance and the color element signals G for each predetermined block of the color element signals B A B-G,
The judged value α is represented by the following formula (A):

A conversion formula for comparing the value of the determination target value α with a predetermined determination threshold value Ath and converting the signal component of the first color space into the signal component of the second color space based on the comparison result. Is preferably selected.

また、前記被判定値αと前記判定閾値Athとの比較結果において、
|α|<Athの場合は、YCoCgの色空間に変換するための第1の変換式を選択し、
α≦−Athの場合は、R、G、Bの3つの色要素のうち、Bのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された第2の変換式を選択し、
α≧Athの場合は、R、G、Bの3つの色要素のうち、Rのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された第3の変換式を選択するように、設定されていることが好ましい。
Further, in the comparison result between the judged value α and the judgment threshold value Ath ,
If | α | <A th , select the first conversion formula for conversion to the YCoCg color space;
In the case of α ≦ −A th , a second conversion formula configured to suppress propagation of the noise component of B among the three color elements of R, G, and B is selected,
In the case of α ≧ A th , it is set so as to select the third conversion formula configured to suppress the propagation of the R noise component among the three color elements R, G, and B. Preferably it is.

また、前記第2の変換式および前記第3の変換式の一般式が下式(B)で表されることが好ましい。

………(B)
ただし、Yr + Yg + Yb = 1 であり、 C1r + C1g + C1b = 0 であり、
C2r + C2g + C2b = 0である。
また、R、G、Bのうち1つの成分に対応する係数が全て0 (Yr=C1r=0、またはYb=C1b=0、またはYg=C1g=0)である。
Moreover, it is preferable that the general formula of said 2nd conversion formula and said 3rd conversion formula is represented by the following Formula (B).

……… (B)
However, Yr + Yg + Yb = 1, C1r + C1g + C1b = 0,
C2r + C2g + C2b = 0.
The coefficients corresponding to one component of R, G, and B are all 0 (Yr = C1r = 0, or Yb = C1b = 0, or Yg = C1g = 0).

また、前記第1の変換式が、下式(C)で表され、
前記第2の変換式が、下式(D)で表され、
前記第3の変換式が、下式(E)で表される、ことが好ましい。

………(C)

………(D)

………(E)
The first conversion formula is represented by the following formula (C):
The second conversion formula is represented by the following formula (D),
It is preferable that the third conversion formula is represented by the following formula (E).

……… (C)

……… (D)

……… (E)

また、本発明の復号化装置は、
上述したいずれかの符号化装置から、前記符号化信号と、この符号化信号に付随する、前記符号化装置において選択された変換式の情報を取得し、取得された該符号化信号および該変換式の情報に基づき、第1の色空間を第2の色空間に変換して圧縮処理された信号を復号化する復号化装置であって、
データ圧縮された符号化信号を復号化して復号化信号を得る復号化信号生成手段と、
得られた該復号化信号に対し逆変換式を用いて逆変換して、前記第1の色空間の信号成分を得る色空間逆変換手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
Further, the decoding device of the present invention provides:
The encoded signal and the information of the conversion formula selected in the encoding device that accompanies the encoded signal are acquired from any of the encoding devices described above, and the acquired encoded signal and the conversion are acquired. A decoding device that decodes a compressed signal by converting the first color space to the second color space based on the information of the equation;
Decoded signal generating means for decoding a data-compressed encoded signal to obtain a decoded signal;
Color space inverse transform means for inversely transforming the obtained decoded signal using an inverse transform formula to obtain a signal component of the first color space;
It is characterized by comprising.

さらに、本発明の符号化・復号化装置は、
複数の色要素信号が形成する第1の色空間を第2の色空間に変換して圧縮処理を行う符号化装置であって、
前記第1の色空間の複数の色要素信号により形成された画像から、2つの色差成分を生成し、これら2つの色差成分に所定の演算を施してノイズ成分の種類と大きさに基づく被判定値αを求める被判定値演算手段と、
求められた前記被判定値αを所定の判定閾値と比較し、その比較結果に基づいて、色空間変換に用いる変換式を選択する変換式選択手段と、
選択された変換式を用い、前記第1の色空間の信号成分を前記第2の色空間の信号成分に変換する色空間変換手段と、
変換した第2の色空間の信号成分について、所定の符号化技術を用いて4:4:4のデータ
圧縮を行って符号化信号を生成する符号化信号生成手段と、
データ圧縮された符号化信号を復号化して復号化信号を得る復号化信号生成手段と、
得られた該復号化信号に対し、逆変換式を用いて逆変換して、前記第1の色空間の信号成分を復元する色空間逆変換手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
Furthermore, the encoding / decoding device of the present invention provides:
An encoding device that performs compression processing by converting a first color space formed by a plurality of color element signals into a second color space,
Two color difference components are generated from an image formed by a plurality of color element signals in the first color space, and a predetermined operation is performed on the two color difference components to be determined based on the type and size of the noise component. To-be-determined value calculating means for obtaining the value α;
A conversion formula selection unit that compares the determined determination value α with a predetermined determination threshold value and selects a conversion formula to be used for color space conversion based on the comparison result;
Color space conversion means for converting the signal component of the first color space into the signal component of the second color space using the selected conversion formula;
Coding signal generation means for generating a coded signal by performing 4: 4: 4 data compression on the converted signal component of the second color space using a predetermined coding technique;
Decoded signal generating means for decoding a data-compressed encoded signal to obtain a decoded signal;
Color space inverse transform means for inversely transforming the obtained decoded signal using an inverse transform formula to restore the signal component of the first color space;
It is characterized by comprising.

本発明の符号化装置、その復号化装置および符号化・復号化装置によれば、第1の色空間の複数の色要素信号により形成された画像から、2つの色差成分を生成し、これら2つの色差成分に所定の演算を施してノイズ成分の種類および大きさに基づく被判定値αを求め、この後、求められた上記被判定値αを所定の判定閾値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第1の色空間の信号成分を前記第2の色空間の信号成分に変換する変換式を選択するようにしており、ノイズ成分の種類および大きさに応じて、このノイズ成分の伝搬が抑制されるような変換式を選択しているので、1つの変換式を用いて種々の第1の色空間の信号成分から第2の色空間の信号成分を構築していた従来技術と比べ、特定の色成分のS/Nが劣化している原画像が得られた場合であっても、簡易にノイズ伝搬を抑制するこ
とができる。
According to the encoding device, the decoding device, and the encoding / decoding device of the present invention, two color difference components are generated from an image formed by a plurality of color element signals in the first color space, and these 2 A predetermined calculation is performed on one color difference component to determine a determination value α based on the type and size of the noise component, and then the determined determination value α is compared with a predetermined determination threshold value. Based on this, a conversion formula for converting the signal component of the first color space into the signal component of the second color space is selected. Depending on the type and size of the noise component, Since the conversion formula that suppresses the propagation is selected, the conventional technique has been used to construct the signal components of the second color space from the signal components of the various first color spaces using one conversion formula. Compared to the original image, the S / N of a specific color component is degraded. Even in this case, noise propagation can be easily suppressed.

これにより、種々のノイズ態様の画像のいずれについても、符号化効率が良好な第2の色空間を構築することができ、この後、第1の色空間の信号成分を復元したときにも、画
質が良好なものとすることができる。
Thereby, it is possible to construct the second color space with good coding efficiency for any of the images of various noise modes, and when the signal components of the first color space are restored after that, The image quality can be improved.

本発明の実施形態に係る符号化装置、復号化装置および符号化・復号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the encoding apparatus which concerns on embodiment of this invention, a decoding apparatus, and an encoding / decoding apparatus. 各画像を色空間YCoCgにおいて4:4:4圧縮をした場合のS/Nの変化((a)はITE評価画像(Books)、(b)は室内の理想的な照明下における自然画像、(c)は屋外における理想的ではない太陽光照明下における自然画像(Expressway))を示すグラフである。Changes in S / N when each image is compressed 4: 4: 4 in the color space YCoCg ((a) is an ITE evaluation image (Books), (b) is a natural image under ideal illumination in a room, ( c) is a graph showing a natural image (Expressway) under outdoor sunlight illumination that is not ideal. 本実施形態における変換式(Bのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された第2の変換式)を用いて変換された色空間(YCC)において4:4:4圧縮をした場合のS/Nの変化((a)はITE評価画像(Books)、(b)は室内の理想的な照明下における自然画像、(c)は屋外における、理想的ではない太陽光照明下における自然画像(Expressway))を示すグラフである。4: 4: 4 compression is performed in the color space (YC 1 C 2 ) converted using the conversion formula (second conversion formula configured to suppress the propagation of the noise component of B) in the present embodiment. (A) is an ITE evaluation image (Books), (b) is a natural image under ideal indoor lighting, and (c) is outdoor under non-ideal sunlight lighting. It is a graph which shows the natural image in (Expressway). 本発明の実施形態に係る符号化装置において、色空間変換式の選択が行なわれる流れを示す概略図である。It is the schematic which shows the flow in which selection of a color space conversion type is performed in the encoding apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態に係る符号化装置、復号化装置および符号化・復号化装置を図面を用いて詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態の符号化装置10は、複数の色要素信号(例えば、R,G,B色成分信号)が形成する第1の色空間(例えば、R,G,B 4:4:4色空間)を第2の色空間(下述する例ではYCoCg色空間またはYCC色空間)に変換して圧縮処理を行うものである。
Hereinafter, an encoding device, a decoding device, and an encoding / decoding device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the encoding device 10 of the present embodiment includes a first color space (for example, R, G, B) formed by a plurality of color component signals (for example, R, G, B color component signals). 4: 4: 4 color space) is converted into a second color space (in the example described below, YCoCg color space or YC 1 C 2 color space) and compression processing is performed.

その構成は、第1の色空間の複数の色要素信号により形成された画像から、2つの色差成分(例えば、R-GおよびB-Gの2つの色差成分であることが好ましい)を生成し、これら2つの色差成分に所定の演算を施してノイズ成分の大きさに基づく被判定値αを求める(例えば、図4に示す変換式判定手法を参照のこと)被判定値演算手段11と、この求められた被判定値αを所定の判定閾値Athと比較し、その比較結果に基づいて、色空間変換に用いる変換式を選択する(例えば、図4に示す変換式判定手法を参照のこと)変換式選択手段12と、選択された変換式を用い、第1の色空間の信号成分を第2の色空間の信号成分に変換する色空間変換手段13と、変換した第2の色空間の信号成分について、所定の符号化技術(例えば、AVC/H.264、JPEG-XR、JPEG等)を用いてデータ圧
縮を行って符号化信号を生成する符号化信号生成手段14と、を備えている。
The configuration generates two color difference components (for example, preferably two color difference components of RG and BG) from an image formed by a plurality of color element signals in the first color space. A predetermined value is applied to the color difference component to determine a determination value α based on the magnitude of the noise component (see, for example, the conversion equation determination method shown in FIG. 4); The to-be-determined value α is compared with a predetermined determination threshold value Ath, and a conversion expression used for color space conversion is selected based on the comparison result (for example, see the conversion expression determination method shown in FIG. 4) A selection unit 12, a color space conversion unit 13 that converts a signal component of the first color space into a signal component of the second color space using the selected conversion formula, and a signal component of the converted second color space For a given encoding technique (eg AVC / H 264, JPEG-XR, and a, a coded signal generating means 14 for generating an encoded signal by performing data compression using JPEG or the like).

一方、本実施形態の復号化装置20は、符号化装置10から送信された、符号化信号と、この符号化信号に付随する、符号化装置10において決定された変換式の情報を取得し、取得された符号化信号および該変換式の情報に基づき、圧縮処理された信号成分を伸張処理し、この後、第2の色空間(下述する例ではYCoCg色空間およびYCC色空間とされている)を、逆変換式(後述する逆変換式(9)、(11)、(13)等)により逆変換して第1の色空間(例えば、R,G,B 4:4:4色空間)の信号成分を復元するものである。 On the other hand, the decoding device 20 according to the present embodiment acquires the encoded signal transmitted from the encoding device 10 and information on the conversion formula determined in the encoding device 10 that accompanies the encoded signal, Based on the acquired encoded signal and information of the conversion formula, the compressed signal component is expanded, and then the second color space (in the example described below, YCoCg color space and YC 1 C 2 color space) The first color space (for example, R, G, B 4: 4) is inversely transformed by an inverse transformation equation (inverse transformation equations (9), (11), (13), etc., which will be described later)). : 4 color space) signal components.

その構成は、データ圧縮された符号化信号を復号化して復号化信号を得、圧縮されていたデータを伸張して第2の色空間の信号成分を得る復号化信号生成手段21と、得られた第2の色空間の信号成分に対して逆変換行列を用いて逆変換して、第1の色空間の信号成分を復元する色空間変換手段22と、を備えたものとなっている。   The structure is obtained by a decoded signal generating means 21 for decoding a data-compressed encoded signal to obtain a decoded signal and decompressing the compressed data to obtain a signal component of the second color space. And color space conversion means 22 for performing inverse conversion on the signal component of the second color space using an inverse conversion matrix to restore the signal component of the first color space.

さらに、本実施形態に係る符号化・復号化装置30は、上記符号化装置10および復号化装置20を一体化した装置である。   Furthermore, the encoding / decoding device 30 according to the present embodiment is a device in which the encoding device 10 and the decoding device 20 are integrated.

なお、上記色差成分R-Gは、色要素信号Rの所定ブロック毎の分散値と色要素信号Gの
所定ブロック毎の分散値との差(対応するブロック毎の分散値の差の総和)であるAR−Gで表され、上記色差成分B-Gは、色要素信号Bの所定ブロック毎の分散値と色要素信号
Gの所定ブロック毎の分散値との差(対応するブロック毎の分散値の差の総和)であるAB−Gで表されることが好ましく、また、被判定値αは、下式(A)で表されることが好ましい。
The color difference component RG is a difference between the variance value for each predetermined block of the color element signal R and the variance value for each predetermined block of the color element signal G (the sum of the differences of the variance values for the corresponding blocks) A. The color difference component BG is represented by R−G , and the color difference component BG is a difference between a variance value for each predetermined block of the color element signal B and a variance value for each predetermined block of the color element signal G Is preferably represented by A B-G , and the value to be judged α is preferably represented by the following formula (A).

また、このαの値と所定の判定閾値Athとを比較し、その比較結果に基づいて、第1の色空間を第2の色空間に変換することが好ましい。
また、上記被判定値αと判定閾値Athとの比較において、
|α|<Athの場合は、YCoCgの色空間に変換するための第1の変換式を選択し、
α≦−Athの場合は、R、G、Bの3つの色要素のうち、Bのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された第2の変換式を選択し、
α≧Athの場合は、R、G、Bの3つの色要素のうち、Rのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された第3の変換式を選択するように、設定されていることが好ましい。
ここで、上記第2の変換式および上記第3の変換式の一般式が下式(B)で表されるように設定することが好ましい。
Further, it is preferable to compare the value of α with a predetermined determination threshold value Ath and convert the first color space to the second color space based on the comparison result.
Further, in the comparison between the determination value α and the determination threshold value Ath ,
If | α | <A th , select the first conversion formula for conversion to the YCoCg color space;
In the case of α ≦ −A th , a second conversion formula configured to suppress propagation of the noise component of B among the three color elements of R, G, and B is selected,
In the case of α ≧ A th , it is set so as to select the third conversion formula configured to suppress the propagation of the R noise component among the three color elements R, G, and B. Preferably it is.
Here, it is preferable to set so that the general formulas of the second conversion formula and the third conversion formula are expressed by the following formula (B).


………(4)
ただし、Yr + Yg + Yb = 1 であり、 C1r + C1g + C1b = 0 であり、
C2r + C2g + C2b = 0である。

……… (4)
However, Yr + Yg + Yb = 1, C1r + C1g + C1b = 0,
C2r + C2g + C2b = 0.

また、R、G、Bのうち1つの成分に対応する係数が全て0 (Yr=C1r=0、またはYb=C1b=0、またはYg=C1g=0)である。
また、この場合において、
第1の変換式が、下式(5)であり、
第2の変換式が、下式(6)であり、
第3の変換式が、下式(7)である、ことが好ましい。
The coefficients corresponding to one component of R, G, and B are all 0 (Yr = C1r = 0, or Yb = C1b = 0, or Yg = C1g = 0).
In this case,
The first conversion formula is the following formula (5),
The second conversion formula is the following formula (6),
It is preferable that the third conversion formula is the following formula (7).


………(5)

......... (5)


………(6)

……… (6)


………(7)

......... (7)

ところで、第2の色空間としてYCoCgの色空間を採用した場合には、自然画像の色相関
が満足されており、変換時の丸め誤差を抑制する設計となっているので、符号化効率が向上し、第1の色空間における原信号の特徴を保持することが容易である。また、加算器とビットシフタのみで実装することが可能であるから、装置の製作が容易という利点も有する。
しかしながら、一部の画像、例えば、屋外において太陽光によって照明された風景を撮影したような画像(例えば、頻繁に評価画像のサンプルとして用いられる、ある風景画像(Expressway))においては、特定成分のS/Nが大幅に低下し、色相関が保たれなくなる
ため、符号化後の画質が極端に劣化する傾向があり、改善すべき問題とされていた。
By the way, when the YCoCg color space is adopted as the second color space, the color correlation of the natural image is satisfied and the design is designed to suppress the rounding error at the time of conversion. It is easy to retain the characteristics of the original signal in the first color space. Further, since it can be mounted only by an adder and a bit shifter, there is an advantage that the device can be easily manufactured.
However, in some images, such as an image of a landscape illuminated by sunlight outdoors (for example, a landscape image (Expressway) frequently used as a sample of an evaluation image) Since the S / N is greatly reduced and the color correlation cannot be maintained, the image quality after encoding tends to be extremely deteriorated, which has been a problem to be improved.

このことを、図2(a)、(b)、(c)に示すグラフにより説明する。なお、グラフの縦軸のPSNR(Peak signal-to-noise ratio)は、ピーク比のS/Nを示すものである(本願
明細書および図に示す他のPSNRにおいて同じ)。
すなわち、図2(a)、(b)、(c)に示すグラフは、いずれも各画像を色空間YCoCgにおいて4:4:4圧縮(JPEG 4:4:4圧縮)をした場合のPSNRの変化を示すものであり、その画像が、(a)はITE評価画像(Books)、(b)は室内の理想的な照明下における自
然画像、(c)は屋外における理想的ではない太陽光照明下における自然画像(Expressway))である。
This will be described with reference to the graphs shown in FIGS. 2 (a), (b), and (c). Note that the PSNR (Peak signal-to-noise ratio) on the vertical axis of the graph indicates the S / N of the peak ratio (the same applies to other PSNRs shown in this specification and the drawings).
That is, in the graphs shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C, the PSNR of each image is 4: 4: 4 compressed (JPEG 4: 4: 4 compressed) in the color space YCoCg. The image shows a change, (a) is an ITE evaluation image (Books), (b) is a natural image under ideal indoor lighting, and (c) is non-ideal sunlight illumination outdoors. Below is a natural image (Expressway)).

このグラフは、通常、テレビ、ビデオ画像信号のJPEG圧縮等に使用される色空間YCbCr
で行った場合と比較して、PSNRが改善されているか、あるいは劣化しているかを判定するものであるが、画像(a)、(b)がYCbCrに対して改善されているのに対して、画像(
c)はYCbCrに対して大幅に劣化していることが明らかである。
This graph shows the color space YCbCr, which is usually used for JPEG compression of TV and video image signals.
Compared to the case of the above, the PSNR is judged to be improved or deteriorated, but the images (a) and (b) are improved with respect to YCbCr. ,image(
It is clear that c) is significantly degraded with respect to YCbCr.

したがって、YCoCgは、上記(a)、(b)等の画像に対しては有効であるが、上記(
c)等の画像に対しては有効ではないことが理解できる。
このことは、YCoCgの色空間への変換は、評価画像(理想的な照明下での被写体)を元
に設計された変換式(上述した式(5))を用いており、実際の撮影においては、光源条件によっては特定成分(多くの場合はB成分であるが、R成分の場合もある)のS/Nが劣
化する場合があることが要因になっており、各成分のノイズ(例えばB成分のノイズBn)が変換後の全成分に伝搬することが要因となっている。
このことを、下式(8)を用いて説明する。
Therefore, YCoCg is effective for the images (a), (b), etc.
It can be understood that it is not effective for images such as c).
This means that the conversion of YCoCg to the color space uses a conversion formula (formula (5) described above) designed based on the evaluation image (subject under ideal illumination). This is because the S / N of a specific component (in many cases, it is a B component but may be an R component) may deteriorate depending on the light source condition. This is because the noise Bn) of the B component propagates to all components after conversion.
This will be described using the following formula (8).


………(8)
なお、色空間を復元するときに用いる逆変換式を下式(9)に示す。

......... (8)
The inverse transformation formula used when restoring the color space is shown in the following formula (9).


………(9)
なお、上式(8)において、BはBの信号成分、BはBのノイズ成分を示すものであるが、Bの輝度成分Y、色差成分Cgおよび色差成分Coのいずれにも、このノイズ成分Bが、各々1/4、−1/2、−1/4を乗じた状態で伝搬してしまう。
すなわち、色差成分Cgのみならず、輝度成分Yや色差成分Coも冗長な高周波成分が伝搬してしまう。
そこで、本実施形態においては、Bのノイズ成分が大きいときには、下式(10)に示す変換式を用いて、第2の色空間YCCに変換するようにしている。

......... (9)
In the above equation (8), B S represents the B signal component, and B n represents the B noise component. However, in any of the B luminance component Y, the color difference component Cg, and the color difference component Co, The noise component Bn propagates in a state of being multiplied by 1/4, -1/2, and -1/4, respectively.
That is, not only the color difference component Cg but also the high frequency component of the luminance component Y and the color difference component Co propagates.
Therefore, in the present embodiment, when the noise component of B is large, conversion to the second color space YC 1 C 2 is performed using the conversion equation shown in the following equation (10).


………(10)
このYCC変換式(10)は、上記YCoCg変換式の特徴を保持するように、すなわち、丸め誤差が抑制され、実装の容易さが担保されるように設定された上で、B成分のノイズが輝度信号Yおよび色差信号Cに伝搬しないように設定されている。

……… (10)
This YC 1 C 2 conversion formula (10) is set so as to retain the characteristics of the YCoCg conversion formula, that is, rounding error is suppressed and ease of mounting is ensured, and the B component noise is set so as not to propagate into the luminance signal Y and the color difference signal C 1.

すなわち、上式(10)から明らかなように、輝度成分Yにおいて、B成分(B成分およびB成分のいずれも)の係数は0であるから、B成分と輝度成分Y(=R+G)の相関が排除されることになる。これにより、B成分は色差成分Cに集中し、輝度成分Yと色差成分Cに伝搬されず、輝度成分Yと色差成分Cは、R成分およびG成分のみから生成されることになる。
なお、上式(10)により変換された色空間を復元するときに用いられる逆変換式を下式(11)に示す。
That is, as apparent from the above equation (10), in the luminance component Y, the coefficient of the B component (both the BS component and the Bn component) is 0, so the B component and the luminance component Y (= R + G) This correlation is eliminated. Thus, B n component is concentrated in the color difference component C 2, not propagated to the luminance component Y and chrominance components C 1, the luminance component Y and color difference component C 1 is to be generated from only the R and G components Become.
An inverse conversion formula used when restoring the color space converted by the above formula (10) is shown in the following formula (11).


………(11)

……… (11)

また、図3(a)、(b)、(c)に示すグラフは、上述した図2(a)、(b)、(c)に示すグラフと同様に、いずれも上記変換式(10)を用いて変換された色空間YCCの画像において4:4:4圧縮(JPEG 4:4:4圧縮)をした場合のPSNRの変化を示すものであり、その画像が、(a)はITE評価画像(Books)、(b)は室内の理想的な照明下に
おける自然画像、(c)は屋外における理想的ではない太陽光照明下における自然画像(Expressway))である。
Also, the graphs shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C are the same as the graphs shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C. Shows the change in PSNR when 4: 4: 4 compression (JPEG 4: 4: 4 compression) is performed on an image in the color space YC 1 C 2 converted using Is an ITE evaluation image (Books), (b) is a natural image under ideal illumination indoors, and (c) is a natural image (Expressway) under non-ideal sunlight illumination outdoors.

このグラフは、色空間YCbCr で行った場合と比較して、PSNRが改善されているか、あるいは劣化しているかを判定するものであるが、画像(a)、(b)においては本実施形態のもの(Proposed)が色空間YCbCrや色空間YCoCg に対して劣化しているものの、画像(
c)においては本実施形態のもの(Proposed)が色空間YCbCrや色空間YCoCgに対して大幅に改善されていることが明らかである。
このように、Bのノイズ成分が大きいときには、上記変換式(10)を用いて、第2の色空間YCCに変換することが有効であることが明らかである。
This graph is used to determine whether the PSNR is improved or deteriorated as compared with the case where the color space is YCbCr. In the images (a) and (b), the graph of FIG. Although the object (Proposed) has deteriorated with respect to the color space YCbCr and the color space YCoCg, the image (
In c), it is clear that the present embodiment (Proposed) is significantly improved over the color space YCbCr and the color space YCoCg.
As described above, when the noise component of B is large, it is apparent that the conversion to the second color space YC 1 C 2 using the conversion equation (10) is effective.

一方、本実施形態においては、Rのノイズ成分が大きいときには、下式(12)に示す変換式を用いて、第2の色空間YCCに変換するようにしている。 On the other hand, in the present embodiment, when the noise component of R is large, conversion to the second color space YC 1 C 2 is performed using the conversion equation shown in the following equation (12).

………(12)
このYCC変換式(12)は、上記色空間YCoCg変換式の特徴を保持するように、すなわち、丸め誤差が抑制され、実装の容易さが担保されるように設定された上で、R成分のノイズが輝度信号Yおよび色差信号Cに伝搬しないように設定されている。
......... (12)
This YC 1 C 2 conversion formula (12) is set so as to retain the characteristics of the color space YCoCg conversion formula, that is, rounding error is suppressed and ease of mounting is ensured. component of the noise is set so as not to propagate into the luminance signal Y and the color difference signal C 1.

すなわち、上式(12)から明らかなように、輝度成分Yにおいて、R成分(R成分およびR成分のいずれも)の係数は0であるから、B成分と輝度成分Y(=B+G)の相関が排除されることになる。これにより、R成分は色差成分Cに集中し、輝度成分Yと色差成分Cに伝搬されず、輝度成分Yと色差成分Cは、B成分およびG成分のみから生成される。
なお、上式(12)により変換された色空間を復元するときに用いられる逆変換式を下式(13)に示す。
That is, as is apparent from the above equation (12), the luminance component Y, since the coefficient of the R component (either structured R S component and the R n component) is 0, B component and the luminance component Y (= B + G) This correlation is eliminated. Thus, R n component is concentrated in the color difference component C 2, not propagated to the luminance component Y and chrominance components C 1, the luminance component Y and color difference component C 1 is generated from only the B and G components.
Note that an inverse conversion equation used when restoring the color space converted by the above equation (12) is shown in the following equation (13).


………(13)

……… (13)

このように、Bのノイズ成分が大きいときに上記変換式(10)を用いて第2の色空間YCCに変換することが有効であるのと同様に、Rのノイズ成分が大きいときには上記
変換式(12)を用いて第2の色空間YCCに変換することが有効である。
As described above, when it is effective to convert the second color space YC 1 C 2 using the conversion equation (10) when the B noise component is large, the R noise component is large. It is effective to convert to the second color space YC 1 C 2 using the conversion formula (12).

図4は、本実施形態に係る符号化装置において、色空間変換式の選択を行う手法を示す概略図である。
図4に示すように、第1の色空間により定義されるRGB 4:4:4の原画像100から2つの色差成分(R-G成分 ,B-G成分)を生成し、このうちRの分散値からGの分散値を引いた値の総和AR−Gと、Bの分散値からGの分散値を引いた値の総和AB−Gとを得る。AR−Gの測定演算はAR−G測定演算手段102により、また、AB−Gの測定演算はAB−G測定演算手段101により得る。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a method for selecting a color space conversion formula in the encoding apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, two color difference components (RG component and BG component) are generated from an RGB 4: 4: 4 original image 100 defined by the first color space, and G of the color difference components is calculated from the R variance value. Is obtained by subtracting the variance value of G, and the sum A BG of the value obtained by subtracting the variance value of G from the variance value of B is obtained. The measurement and calculation of A R-G is A R-G measuring operation means 102, also measured calculation of A B-G are obtained by A B-G measuring calculation means 101.

なお、AR−Gの測定演算およびAB−Gの測定演算においては、R,G,B3色の各色成分について、符号ブロック(例えば8×8画素)毎の分散を積分することにより得ることになる。換言すれば、上記AR−Gは、Rのノイズ成分の大きさを示唆する表示値ということになり、上記AB−Gは、Bのノイズ成分の大きさを示唆する表示値ということになる。
この後、上記測定演算により得られた上記AR−GおよびAB−Gを用いて、下式(14)により計算される被判定値αを得る。
In the measurement calculation of A R-G and the measurement calculation of A B-G , for each color component of R, G, B3, it is obtained by integrating the variance for each code block (for example, 8 × 8 pixels). become. In other words, the A R-G is a display value that indicates the magnitude of the R noise component, and the A B-G is a display value that indicates the magnitude of the B noise component. Become.
Then, by using the A R-G and A B-G obtained by the above measurement operation, obtaining the determination value α calculated by the following equation (14).

上式(14)においては、Rのノイズ成分が大きくなり過ぎると、AR−G−AB−Gの値は絶対値の大きな正の値となるので、被判定値αも絶対値の大きな正の値となる。一方、Bのノイズ成分が大きくなり過ぎると、AR−G−AB−Gの値は絶対値の大きな負の値となるので、被判定値αも絶対値の大きな負の値となる。 In the above equation (14), if the noise component of R becomes too large, the value of A R−G −A B−G becomes a positive value having a large absolute value, and thus the value to be determined α also has a large absolute value. Positive value. On the other hand, when the noise component B becomes too large, the value of A R-G -A B-G becomes a large negative value of the absolute value, a large negative value of the absolute value or the judgment value alpha.

前述したように、Bのノイズ成分が大きいときには、上記変換式(10)を用いて第2の色空間に変換することが有効であり、Rのノイズ成分が大きいときには上記変換式(12)を用いて第2の色空間に変換することが有効であるという結論が得られているので、被判定値αが絶対値の大きな正の値となったときには上述した変換式(12)を用いて第2の色空間への変換処理を行ない、一方、被判定値αが絶対値の大きな負の値となったときには上述した、変換式(10)を用いて第2の色空間への変換処理を行なえばよいことになる。   As described above, when the B noise component is large, it is effective to convert to the second color space using the conversion equation (10). When the R noise component is large, the conversion equation (12) is Since the conclusion that it is effective to use and convert to the second color space is obtained, when the determination value α becomes a positive value having a large absolute value, the conversion formula (12) described above is used. Conversion processing to the second color space is performed, and when the determination value α becomes a negative value having a large absolute value, conversion processing to the second color space is performed using the conversion equation (10) described above. If you do.

なお、被判定値αの絶対値が小さいときには、第2の色空間であるYCoCgに変換する、
上述した変換式(8)を用いて変換処理を行なえばよいことになる。
このような判断に基づき、本実施形態の符号化装置に関しては、色空間判定手段103において、経験則により得られた判定閾値Athを設定し、被判定値αと判定閾値Athの大小関係によって、第1の色空間から第2の色空間への変換処理を行なうための変換式
を、上式(8)、上式(10)および上式(12)のいずれにするかを選択するようになっている。
When the absolute value of the determination value α is small, it is converted to YCoCg that is the second color space.
The conversion process may be performed using the conversion formula (8) described above.
Based on such a determination, in the encoding apparatus according to the present embodiment, the color space determination unit 103 sets the determination threshold value Ath obtained by empirical rules, and the magnitude relationship between the determination target value α and the determination threshold value Ath . To select one of the above equation (8), the above equation (10), and the above equation (12) as the conversion equation for performing the conversion process from the first color space to the second color space. It is like that.

すなわち、|α|<Athの場合は、YCoCgの色空間に変換するための上式(8)を選
択し、α≦−Athの場合は、Bのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された上式(10)を選択し、α≧Athの場合は、Rのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された上式(12)を選択するように設定されている。
これにより、種々のノイズ態様の画像のいずれについても、符号化効率が良好な第2の色空間を構築することができ、この後、第1の色空間の画像信号に復元したときにも、画質が良好なものとすることができる。
That is, when | α | <A th , the above equation (8) for conversion to the YCoCg color space is selected, and when α ≦ −A th , the propagation of the noise component of B is suppressed. The above equation (10) configured in the above is selected, and when α ≧ Ath , the above equation (12) configured to suppress the propagation of the noise component of R is set to be selected. .
Thereby, it is possible to construct the second color space with good coding efficiency for any of the images of various noise modes, and then when the image signal is restored to the first color space, The image quality can be improved.

下表1は、上述した本実施形態手法を用いて色空間変換式を選択する際の判定手法および画像品質の良否を示すものである。
ここで、表1中、コンテンツAはITE評価画像として知られている“Books”の画像であり、コンテンツBはITE評価画像として知られている“Stained glass”の画像であり、コンテンツCは前述した“Expressway”の画像であり、コンテンツDは畑の風景画像を示すものである。
Table 1 below shows the determination method and the quality of the image quality when the color space conversion formula is selected using the above-described embodiment method.
In Table 1, the content A is an image of “Books” known as an ITE evaluation image, the content B is an image of “Stained glass” known as an ITE evaluation image, and the content C is the above-described image. The content “D” shows a landscape image of the field.

なお、ここでは、判定閾値Athは、0.3に設定されている。
上述したコンテンツA、Bについては、いずれも被判定値αの絶対値が0.3よりも小さ
いので、色空間YCoCgが第2の色空間として選択される(変換式(8)が用いられる)。
この場合のBD-PSNRは、各々+0.35、+0.38と良好である。
Here, the determination threshold Ath is set to 0.3.
For the contents A and B described above, since the absolute value of the determination value α is smaller than 0.3, the color space YCoCg is selected as the second color space (the conversion equation (8) is used).
The BD-PSNR in this case is good at +0.35 and +0.38, respectively.

また、コンテンツC、Dについては、いずれも-0.3(-Ath)よりも小さいので、変
換式(10)が選択され第2の色空間YCCへの変換がなされる。この場合のBD-PSNRは、各々+0.60、+0.93と良好である。
Further, since the contents C and D are both smaller than −0.3 (−A th ), the conversion formula (10) is selected and converted into the second color space YC 1 C 2 . The BD-PSNR in this case is good at +0.60 and +0.93, respectively.

なお、本発明の撮像装置としては上記実施形態のものに限られるものではなく、その他
の種々の態様のものに変更が可能である。
例えば、被判定値の決定手法としては上記実施形態のものに限られるものではなく、Rのノイズ成分やBのノイズ成分の大きさを反映しうる種々の被判定値を設定することがで
きる。また、上記実施形態においては記載されていないが、Gのノイズ成分を考慮した被判定値を設定するようにしてもよい。
Note that the imaging apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed to other various aspects.
For example, the determination value determination method is not limited to that in the above embodiment, and various determination values that can reflect the magnitudes of the R noise component and the B noise component can be set. Although not described in the above embodiment, a determination value may be set in consideration of the G noise component.

また、判定閾値としては、経験則に基づき、あるいは科学的根拠に基づいて得られる種々の値を適宜、設定することができる。
また、上記変換式についても、上述した3種のタイプのものに限られず、被判定値と判定閾値の大小関係によって、2種のタイプ、あるいは4種以上のタイプから選択できるようにしてもよい。
As the determination threshold, various values obtained based on empirical rules or scientific grounds can be set as appropriate.
Further, the conversion formula is not limited to the above-described three types, and may be selected from two types or four or more types depending on the magnitude relationship between the determination value and the determination threshold. .

また、YCoCgの色変換式に替えて他の変換式を用いることも可能であり、例えば参考文
献1(「JPEG, JPEG-LS 及びJPEG XR における色変換の効果」:加治佐 清:鹿児島工業
高等専門学校研究報告 47(2012)17〜25)の「2.2 JPEG-LS」の項に記載された変換式を用いることも可能である。
また、ノイズ判定の具体例としても実施形態のものに限られるものではなく、例えば参考文献2(「ディジタルスチルカメラ用画像符号化方式」:佐々木 実等:テレビジョン
学会誌Vol.46, No.3, pp.300〜307 (1992 ))の「4.3(2) アクティビティ」の項に記載されたアクティビティをノイズ判定に用いることが可能である。
It is also possible to use other conversion formulas instead of YCoCg color conversion formulas. For example, Reference 1 ("Effects of color conversion in JPEG, JPEG-LS and JPEG XR": Kiyoshi Kajisa: Kagoshima National College of Technology It is also possible to use the conversion formula described in “2.2 JPEG-LS” of School Research Report 47 (2012) 17-25).
Further, a specific example of noise determination is not limited to that of the embodiment. For example, Reference 2 (“Digital still camera image encoding method”: Minoru Sasaki et al .: Television Society Journal Vol. 3, pp. 300 to 307 (1992)), it is possible to use the activity described in the section “4.3 (2) Activity” for noise determination.

なお、上記符号化装置および復号化装置を1セットとして、処理を複数セット繰り返して行うようにすることもできる。   Note that the above-described encoding device and decoding device may be set as one set, and a plurality of sets of processing may be repeated.

10 符号化装置
11 被判定値演算手段
12 変換式選択手段
13 色空間変換手段
14 符号化信号生成手段
20 復号化装置
21 復号化信号生成手段
22 色空間逆変換手段
30 符号化・復号化装置
100 R,G,B 4:4:4の原画像
101 AR−G測定演算手段
102 AB−G測定演算手段
103 色空間判定手段
10 Encoder
11 Judgment value calculation means
12 Conversion formula selection means
13 Color space conversion means
14 Encoded signal generation means
20 Decryption device
21 Decoded signal generation means
22 Color space inversion means
30 Encoder / Decoder
100 R, G, B 4: 4: 4 original image
101 A R-G measurement calculation means
102 A B-G measurement calculation means
103 Color space judgment means

Claims (8)

複数の色要素信号が形成する第1の色空間を第2の色空間に変換して圧縮処理を行う符号化装置であって、
前記第1の色空間の複数の色要素信号により形成された画像から、2つの色差成分を生成し、これら2つの色差成分に所定の演算を施してノイズ成分の種類と大きさに基づく被判定値αを求める被判定値演算手段と、
求められた前記被判定値αを所定の判定閾値と比較し、その比較結果に基づいて、色空間変換に用いる変換式を選択する変換式選択手段と、
選択された変換式を用い、前記第1の色空間の信号成分を前記第2の色空間の信号成分に変換する色空間変換手段と、
変換した第2の色空間の信号成分について、所定の符号化技術を用い、4:4:4のデータ
圧縮を行って符号化信号を生成する符号化信号生成手段と、
を備えたことを特徴とする符号化装置。
An encoding device that performs compression processing by converting a first color space formed by a plurality of color element signals into a second color space,
Two color difference components are generated from an image formed by a plurality of color element signals in the first color space, and a predetermined operation is performed on the two color difference components to be determined based on the type and size of the noise component. To-be-determined value calculating means for obtaining the value α;
A conversion formula selection unit that compares the determined determination value α with a predetermined determination threshold value and selects a conversion formula to be used for color space conversion based on the comparison result;
Color space conversion means for converting the signal component of the first color space into the signal component of the second color space using the selected conversion formula;
Coding signal generation means for generating a coded signal by performing 4: 4: 4 data compression on the converted signal component of the second color space using a predetermined coding technique;
An encoding device comprising:
前記第1の色空間から得られた画像がR,G,B 4:4:4の画像であり、前記2つの色差成分
がR-GおよびB-Gの2つの色差成分であることを特徴とする請求項1記載の符号化装置。
The image obtained from the first color space is an image of R, G, B 4: 4: 4, and the two color difference components are two color difference components of RG and BG. The encoding device according to 1.
前記色差成分R-Gの指標は、色要素信号Rの所定ブロック毎の分散値と色要素信号Gの
所定ブロック毎の分散値との差の総和であるAR−Gで表され、前記色差成分B-Gの指標
は、色要素信号Bの所定ブロック毎の分散値と色要素信号Gの所定ブロック毎の分散値との差の総和であるAB−Gで表され、
前記被判定値αは、下式(A)で表され、
この被判定値αの値と所定の判定閾値Athとを比較し、その比較結果に基づいて、前記第1の色空間の信号成分を前記第2の色空間の信号成分に変換する変換式を選択することを特徴とする請求項1または2記載の符号化装置。
The index of the color difference component RG is represented by A R−G which is the sum of the difference between the variance value for each predetermined block of the color element signal R and the variance value for each predetermined block of the color element signal G, and the color difference component BG indicator is represented by the sum of the difference between the dispersion value of each predetermined block of variance and the color element signals G for each predetermined block of the color element signals B a B-G,
The judged value α is represented by the following formula (A):
A conversion formula for comparing the value of the determination target value α with a predetermined determination threshold value Ath and converting the signal component of the first color space into the signal component of the second color space based on the comparison result. The encoding apparatus according to claim 1, wherein the encoding apparatus is selected.
前記被判定値αと前記判定閾値Athとの比較結果において、
|α|<Athの場合は、YCoCgの色空間に変換するための第1の変換式を選択し、
α≦−Athの場合は、R、G、Bの3つの色要素のうち、Bのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された第2の変換式を選択し、
α≧Athの場合は、R、G、Bの3つの色要素のうち、Rのノイズ成分の伝搬が抑制されるように構成された第3の変換式を選択するように、設定されていることを特徴とする請求項3記載の符号化装置。
In the comparison result between the determination target value α and the determination threshold value Ath ,
If | α | <A th , select the first conversion formula for conversion to the YCoCg color space;
In the case of α ≦ −A th , a second conversion formula configured to suppress propagation of the noise component of B among the three color elements of R, G, and B is selected,
In the case of α ≧ A th , it is set so as to select the third conversion formula configured to suppress the propagation of the R noise component among the three color elements R, G, and B. The encoding apparatus according to claim 3, wherein:
前記第2の変換式および前記第3の変換式の一般式が下式(B)で表されることを特徴とする請求項4記載の符号化装置。

………(B)
ただし、Yr + Yg + Yb = 1 であり、 C1r + C1g + C1b = 0 であり、
C2r + C2g + C2b = 0である。
また、R、G、Bのうち1つの成分に対応する係数が全て0 (Yr=C1r=0、またはYb=C1b
=0、またはYg=C1g=0)である。
5. The encoding apparatus according to claim 4, wherein a general formula of the second conversion formula and the third conversion formula is expressed by the following formula (B).

……… (B)
However, Yr + Yg + Yb = 1, C1r + C1g + C1b = 0,
C2r + C2g + C2b = 0.
The coefficients corresponding to one component of R, G, and B are all 0 (Yr = C1r = 0, or Yb = C1b
= 0, or Yg = C1g = 0).
前記第1の変換式が、下式(C)で表され、
前記第2の変換式が、下式(D)で表され、
前記第3の変換式が、下式(E)で表される、ことを特徴とする請求項5記載の符号化装置。

………(C)

………(D)

………(E)
The first conversion formula is represented by the following formula (C):
The second conversion formula is represented by the following formula (D),
6. The encoding apparatus according to claim 5, wherein the third conversion equation is expressed by the following equation (E).

……… (C)

……… (D)

……… (E)
請求項1〜6のうちいずれか1項記載の符号化装置から、前記符号化信号と、この符号化信号に付随する、前記符号化装置において選択された変換式の情報を取得し、取得された該符号化信号および該変換式の情報に基づき、第1の色空間を第2の色空間に変換して圧縮処理された信号を復号化する復号化装置であって、
データ圧縮された符号化信号を復号化して復号化信号を得る復号化信号生成手段と、
得られた該復号化信号に対し逆変換式を用いて逆変換して、前記第1の色空間の信号成分を得る色空間逆変換手段と、
を備えたことを特徴とする符号化装置。
The information obtained from the encoding device according to any one of claims 1 to 6 is acquired by acquiring the encoded signal and information of the conversion formula selected by the encoding device, which accompanies the encoded signal. A decoding device that decodes a compressed signal by converting the first color space to the second color space based on the encoded signal and the information of the conversion formula;
Decoded signal generating means for decoding a data-compressed encoded signal to obtain a decoded signal;
Color space inverse transform means for inversely transforming the obtained decoded signal using an inverse transform formula to obtain a signal component of the first color space;
An encoding device comprising:
複数の色要素信号が形成する第1の色空間を第2の色空間に変換して圧縮処理を行う符号化装置であって、
前記第1の色空間の複数の色要素信号により形成された画像から、2つの色差成分を生成し、これら2つの色差成分に所定の演算を施してノイズ成分の種類と大きさに基づく被判定値αを求める被判定値演算手段と、
求められた前記被判定値αを所定の判定閾値と比較し、その比較結果に基づいて、色空間変換に用いる変換式を選択する変換式選択手段と、
選択された変換式を用い、前記第1の色空間の信号成分を前記第2の色空間の信号成分に変換する色空間変換手段と、
変換した第2の色空間の信号成分について、所定の符号化技術を用いて4:4:4のデータ
圧縮を行って符号化信号を生成する符号化信号生成手段と、
データ圧縮された符号化信号を復号化して復号化信号を得る復号化信号生成手段と、
得られた該復号化信号に対し、逆変換式を用いて逆変換して、前記第1の色空間の信号成分を復元する色空間逆変換手段と、
を備えたことを特徴とする符号化・復号化装置。
An encoding device that performs compression processing by converting a first color space formed by a plurality of color element signals into a second color space,
Two color difference components are generated from an image formed by a plurality of color element signals in the first color space, and a predetermined operation is performed on the two color difference components to be determined based on the type and size of the noise component. To-be-determined value calculating means for obtaining the value α;
A conversion formula selection unit that compares the determined determination value α with a predetermined determination threshold value and selects a conversion formula to be used for color space conversion based on the comparison result;
Color space conversion means for converting the signal component of the first color space into the signal component of the second color space using the selected conversion formula;
Coding signal generation means for generating a coded signal by performing 4: 4: 4 data compression on the converted signal component of the second color space using a predetermined coding technique;
Decoded signal generating means for decoding a data-compressed encoded signal to obtain a decoded signal;
Color space inverse transform means for inversely transforming the obtained decoded signal using an inverse transform formula to restore the signal component of the first color space;
An encoding / decoding device comprising:
JP2016076909A 2016-04-06 2016-04-06 Encoding device, decoding device thereof, and encoding / decoding device Active JP6691417B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016076909A JP6691417B2 (en) 2016-04-06 2016-04-06 Encoding device, decoding device thereof, and encoding / decoding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016076909A JP6691417B2 (en) 2016-04-06 2016-04-06 Encoding device, decoding device thereof, and encoding / decoding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017188809A true JP2017188809A (en) 2017-10-12
JP6691417B2 JP6691417B2 (en) 2020-04-28

Family

ID=60046643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016076909A Active JP6691417B2 (en) 2016-04-06 2016-04-06 Encoding device, decoding device thereof, and encoding / decoding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6691417B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006025459A (en) * 1995-05-08 2006-01-26 Ricoh Co Ltd Forward converting device and inverse converting device
JP2009100302A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Sony Corp Image processing device, image processing method, program, imaging apparatus, and imaging method
JP2010110007A (en) * 2005-09-20 2010-05-13 Mitsubishi Electric Corp Image encoding method and image decoding method, image encoding apparatus and image decoding apparatus, and image encoded bitstream and recording medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006025459A (en) * 1995-05-08 2006-01-26 Ricoh Co Ltd Forward converting device and inverse converting device
JP2010110007A (en) * 2005-09-20 2010-05-13 Mitsubishi Electric Corp Image encoding method and image decoding method, image encoding apparatus and image decoding apparatus, and image encoded bitstream and recording medium
JP2009100302A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Sony Corp Image processing device, image processing method, program, imaging apparatus, and imaging method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6691417B2 (en) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7483486B2 (en) Method and apparatus for encoding high dynamic range video
JP6255063B2 (en) Image processing for HDR images
RU2273112C2 (en) Compression of image with utilization of discontinuous cosine transformation of adaptively determined size of block based on dispersion
JP5107495B2 (en) Quality-based image compression
KR100944282B1 (en) Dct compression using golomb-rice coding
US8666186B1 (en) Lossy compression of high dynamic range video
Artusi et al. JPEG XT: A compression standard for HDR and WCG images [standards in a nutshell]
US20140098858A1 (en) High Precision Encoding and Decoding of Video Images
US20140177972A1 (en) Signal to noise improvement
Nageswara et al. Image compression using discrete cosine transform
JP2005517316A (en) Configurable pattern optimizer
CA2423165A1 (en) System and method for progressively transforming and coding digital data
US8340442B1 (en) Lossy compression of high-dynamic range image files
JP2005176361A (en) Color transformation method and apparatus
US8116378B2 (en) Variable length decoding method
US20080193028A1 (en) Method of high quality digital image compression
Hassan et al. Color image compression based on DCT, differential pulse coding modulation, and adaptive shift coding
US10742986B2 (en) High dynamic range color conversion correction
JP2004528791A (en) Inter-frame encoding method and apparatus
JP6691417B2 (en) Encoding device, decoding device thereof, and encoding / decoding device
JP2007049312A (en) Image decoding device and control method thereof, computer program, and computer readable storage medium
Wien et al. Video coding fundamentals
JP3732900B2 (en) Image compression apparatus and image expansion apparatus
Tang et al. JPEG-XR-GCP: Promoting JPEG-XR Compression by Gradient-Based Coefficient Prediction
Singh et al. A brief introduction on image compression techniques and standards

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20180427

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200410

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6691417

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250